DE102008036914A1

DE102008036914A1 - Rear suspension for heavy dumpers, has rigid vehicle frame and front vehicle segment with steerable front wheels, and rear frame segment with non-steerable rear wheels

Info

Publication number: DE102008036914A1
Application number: DE200810036914
Authority: DE
Inventors: Thomas Sauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-08-01
Filing date: 2008-08-01
Publication date: 2010-02-04

Abstract

The rear suspension (2) has a rigid vehicle frame (7) and front vehicle segment (20) with steerable front wheels (17), and a rear frame segment (21) with non-steerable rear wheels (22). Swinging arms are arranged by spring stands (9) in pivoting manner, where the swinging arms are attached with the wheels.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hinterradaufhängung für schwere Muldenfahrzeuge, welche aus drei unabhängig voneinander beweglichen, gefederten Schwingarmen besteht, welche jeweils als Radträger dienen, und einem hinteren Fahrzeugrahmensegment zugeordnet sind.The The invention relates to a rear suspension for heavy dump trucks, which consist of three independently consists of movable, spring-loaded oscillating arms, which each as Wheel carrier serve, and a rear vehicle frame segment assigned.

Schwere Muldenfahrzeuge werden in Minen oder anderen Bergwerken zum Transport von geborgenen Materialien wie Felsgestein, Kohle oder Sand eingesetzt. Dabei werden die schweren Muldenfahrzeugen, welche bis zu 10 Meter und mehr breit sein können, durch entsprechend vorhandene Lademaschinen, wie Hydraulikbagger, beladen. Das geladene Material wird dann von den Muldenfahrzeugen an einen neuen Bestimmungsort, wie einem Aufnahmebunker transportiert, und dort abgeladen. Das Abladen von Muldenfahrzeugen kann in unterschiedlichen bekannten Methoden erfolgen, wobei die vorgesehene Ablademethode oftmals auch Namensgeber für entsprechende Muldenfahrzeugen ist, wie bei Muldenkippern, welche mittels einer betätigbaren Kippmulde ihre Last abschütten können, oder wie bei Bodenentleerern, welche untenliegende, betätigbare Muldenöffnungen aufweisen, und so ihre Last nach unten ablaufen lassen können. Muldenfahrzeuge können jedoch auch durch separat eingerichtete bergbauseitig vorhandene Wippvorrichtungen im Gesamten so schräg gestellt werden, dass geladenes Material dadurch abgeschüttet wird.severity Dump trucks are transported in mines or other mines used by salvaged materials such as rock, coal or sand. Here are the heavy dump trucks, which up to 10 meters and can be more wide by correspondingly existing Loading machines, such as hydraulic excavators, loaded. The loaded material is then transferred from the dump trucks to a new destination, transported as a receiving bunker, and unloaded there. The Dumping dump trucks can be in different known Methods are carried out, the proposed method of unloading often Namesake for corresponding dump vehicles is how in dump trucks, which by means of an actuated dump body be able to dump their load, or, as with soil evacuators, which underlying, operable trough openings have, and so can drain their load down. However, dump trucks can also be equipped by separately equipped mining side existing Wippvorrichtungen in the whole so inclined be charged material is thereby poured off.

Unabhängig davon, welche Ablademöglichkeiten schwere Muldenfahrzeuge auch haben, soll die erfindungsgemäß neue Hinterradaufhängung für Muldenfahrzeuge gelten, welche folgende Gemeinsamkeiten aufweisen:
Einen, im Wesentlichen, starren Fahrzeugrahmen, welchem in einem vorderen Rahmensegment, mindestens zwei beidseitig der Längsachse des Fahrzeuges gegenüberliegende, lenkbare, einfederbare Vorderräder zugeordnet sind, und welchem in einem hinteren Rahmensegment mindestens vier, zumindest teilweise angetriebene, gefederte Hinterräder zugeordnet sind.Regardless of which unloading possibilities heavy dumping vehicles also have, according to the invention the new rear suspension should apply to dump vehicles which have the following features in common:
A, substantially, rigid vehicle frame, which in a front frame segment, at least two on both sides of the longitudinal axis of the vehicle opposite, steerable, einfederbare front wheels are assigned, and which in a rear frame segment at least four, at least partially driven, sprung rear wheels are assigned.

Herkömmlich haben solche Muldenfahrzeuge eine gefedert gelagerte Hinterachse mit an beiden Enden befindlichen, jeweils starr miteinander verbundenen Zwillingsrädern.conventional Such dump trucks have a spring-mounted rear axle with located at both ends, each rigidly interconnected Twin wheels.

Nachteilig daran ist, dass zusammengehörige Zwillingsräder bei einer Kurvenfahrt gleiche Radumdrehungen ableisten müssen, obwohl dabei unterschiedlich lange Fahrwege bestehen. Das führt zu großem Reifen- und Energieverbrauch.adversely it is because of that twin wheels have to perform the same wheel revolutions when cornering, although there are different lengths of travel. Leading to great tire and energy consumption.

Nachteilig ist auch, dass sich die auf einer fluchtenden Hinterachse befindlichen Hinterräder einem im Profil dachförmig angelegten Weg, nicht anpassen können. Das Muldenfahrzeug neigt zu seitlichen Wankbewegungen, da speziell die zwei außenliegenden Reifen oftmals keinen Bodenkontakt haben. Es geht dadurch auch eine Überlastungsgefährdung für die zwei innenliegenden Reifen aus.adversely is also that located on an aligned rear axle Rear wheels a roof-shaped in profile Way, can not adapt. The dump truck tends to lateral roll motions, especially the two outboard ones Tires often have no contact with the ground. It is also a risk of overloading for the two inside tires.

Nachteilig ist auch, dass an der Hinterachse nur maximal vier Räder angebracht werden können, die deshalb sehr große Raddurchmesser aufweisen müssen, um die großen Lasten tragen zu können.adversely is also that on the rear axle only a maximum of four wheels can be attached, which is therefore very large Wheel diameter must have to the large To carry loads.

Die beschriebenen Nachteile des herkömmlichen Hinterachsradaufhängungssystemes führten zu einer Weiterentwicklung, welche zwei unabhängig voneinander wirkende Radaufhängungen vorsieht, welche beidseitig der Längsachse des Fahrzeuges in Form von zwei parallel der Längsachse einfederbaren Schwingarmen bestehen, welche jeweils mit Räderpaaren ausgestattet sind. Diese Räderpaare können ihrerseits noch eine weitere queraxiale limitierte Schwenkeigenschaft besitzen.The described disadvantages of the conventional Hinterachsradaufhängungssystemes led to a development, which two independently Acting suspensions provides, which on both sides of the Longitudinal axis of the vehicle in the form of two parallel to the Longitudinal axis einfederbaren swing arms exist, which each equipped with pairs of wheels. These pairs of wheels may in turn have another transverse axial limited pivoting property have.

In der US 3704040 , in der US 3773348 und in der WO 96/30223 werden solche Radaufhängungen gezeigt.In the US 3704040 , in the US 3773348 and in the WO 96/30223 Such suspensions are shown.

Vorteilhaft gelöst ist dabei, dass sich alle Räder mit unterschiedlichen Radumdrehung bewegen können. Vorteilhaft ist auch, dass die einzelnen Räderpaare auch eine querachsige limitierte Schwenkbewegung durchführen können, welche eine exakte Anpassung an dachprofilierte Wege ermöglicht.Advantageous solved is that all wheels with different Radumdrehung can move. It is also advantageous that the individual pairs of wheels also a limited-axis limited axle Can perform pivotal movement, which is a exact adaptation to roof profiled paths possible.

Nachteilig an der zweiarmigen Hinterradaufhängung ist, dass maximal vier Räder angebracht werden können. Nachteilig ist auch die kritische Seitenstabilität der Schwingarme, welche nur durch geführte Suspensionzylinder erbracht werden. Nachteilig ist auch die Schleudergefahr, die bei einem plötzlich, während der Fahrt, auftretendem Reifenplatzer besteht, da die querachsig schwenkbaren Radaufhängungen keinen einseitigen Radhalt bieten.adversely on the two-armed rear suspension is that maximum four wheels can be attached. adversely is also the critical lateral stability of the swing arms, which are provided only by guided suspension cylinder. Another disadvantage is the risk of skidding, while driving, occurring tire burst exists, because the transaxle swivel wheel suspension is not a one-sided Radhalt offer.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hinterradaufhängung für schwere Muldenkipper vorzuschlagen, welche die genannten Nachteile, zumindest teilweise, nicht mehr aufweist.task The invention is a rear suspension for to propose heavy dump trucks, which have the mentioned disadvantages, at least partially, not more.

Dazu wird vorgeschlagen, eine Hinterradaufhängung nach den Ansprüchen zu verwenden.To It is proposed a rear suspension according to the claims to use.

Demnach wird vorgeschlagen, dem hinteren Rahmensegment eines im Wesentlichen starren Fahrzeugrahmens, drei, im Wesentlichen, parallel zur Längsachse des Fahrzeuges gefederte Schwingarme als jeweils unabhängige Radaufhängungen zuzuordnen. Jedem Radaufhängungsschwingarm können ein Rad, ein Räderpaar, Zwillingsräder oder Zwillingsradpaare zugeordnet sein, wobei mindestens eines der Räder einen Radantrieb aufweist. Räderpaare können weitergehend, zumindest teilweise, eine queraxiale, limitierte Schwenkbewegung erbringen.Accordingly, it is proposed that the rear frame segment of a substantially rigid vehicle frame, three, substantially, parallel to the longitudinal axis of the vehicle sprung swing arms assigned as each independent wheel suspension. Each Radaufhängungsschwingarm can be associated with a wheel, a pair of wheels, twin wheels or Zwillingsradpaare, wherein at least ei Nes of the wheels has a wheel drive. Wheels pairs may further, at least in part, provide a transverse axial, limited pivotal movement.

Vorteilhafterweise können erfindungsgemäß, an drei Schwingarmen insgesamt bis zu sechs Räder angebracht werden. Dadurch wird die Schleudergefahr bei einem Reifenplatzer reduziert. Außerdem können kleiner dimensionierte und dadurch kostengünstigere Reifen verwendet werden.advantageously, can according to the invention, on three oscillating arms a total of up to six wheels can be attached. Thereby the risk of skidding is reduced in a puncture. In addition, you can smaller sized and thus cheaper tires be used.

Kleiner dimensionierte Reifen bedeuten einen kleineren Reifendurchmesser. So kann an 400 Tonnen Hinterachslast aufweisenden Muldenfahrzeugen anstelle von herkömmlich vier üblichen 59/80R63 Reifen, erfindungsgemäß sechs 42/90R57 Reifen verwendet werden, was eine vorteilhafte Reduzierung der Fahrzeughöhe von 60 cm ergibt. Eine reduzierte Fahrzeughöhe bringt ein besseres Fahrverhalten und einen geringeren Beladeenergieaufwand, da das zu beladende Material nicht so weit hochgestemmt werden muß.Smaller dimensioned tires mean a smaller tire diameter. So can at 400 tons Hinterachslast having dump vehicles instead of the conventional four standard 59 / 80R63 Tire according to the invention six 42 / 90R57 tires used, resulting in a favorable reduction in vehicle height of 60 cm. A reduced vehicle height brings in better handling and lower loading energy expenditure, because the material to be loaded does not have to be lifted so far.

Vorteilhafterweise können sich drei unabhängig voneinander einfederbare Hinterradaufhängungen auch einem dachprofilgemäßem Weg gut anpassen. So ist auch eine Kombination von einem mittigem Schwingarm mit einem Räderpaar, und zwei außenliegenden Schwingarmen mit jeweils einem Einzelrad möglich. Hierbei könnte auf eine querachsig angelegte zusätzliche Schwenkmöglichkeit vollkommen verzichtet werden.advantageously, You can get three independent contributions Rear suspension also a roof profile accordingly Adjust the way well. So is a combination of a central one Swing arm with a pair of wheels, and two outboard Swing arms possible, each with a single wheel. in this connection could be on a transverse axis additional Pivot option can be completely omitted.

Es ist auch möglich, die drei Schwingarme mit einem mittigen querachsig starren Räderpaar, und mit zwei außenliegenden querachsig, limitiert schwenkbaren Räderpaaren auszustatten. Dies hätte den Vorteil, dass der mittlere Schwingarm für nötige Seitenstabilität sorgt, wobei die zwei außenliegenden Räderpaare sich einem dachprofilartigem Weg anpassen können.It is also possible, the three swing arms with a central transverse axle rigid pair of wheels, and with two outboard transaxle, limited to equip pivoting pairs of wheels. This would have the advantage that the middle swing arm for necessary lateral stability ensures, with the two outer pairs of wheels are a roof profile-like Way to adapt.

Weitergehend ist es möglich, dass sich der mittlere der drei Radaufhängungschwingarme in seiner queraxialen Radträgerflucht von den zwei anderen unterscheidet. Das bewirkt ein komfortableres Fahrverhalten, da Bodenschwellen nicht schlagartig von allen Hinterrädern gleichzeitig erfasst werden, allerdings auch ein bisschen mehr Reifenverschleiß beim Wenden, da die mittleren Reifen dann zur Drehachse hin leicht versetzt sind.Proceeding It is possible that the middle of the three suspension arms swing arms in its cross-axial Radträgervucht of the other two different. This causes a more comfortable driving behavior, since Do not crash bumps from all rear wheels recorded at the same time, but also a bit more tire wear when Turn because the middle hoops are then slightly offset from the axis of rotation are.

Vorteilhaft an einer dreiarmigen Hinterradaufhängung ist auch die dann dreifache, stabile Federbeinabstützung.Advantageous on a three-armed rear suspension is also the then triple, sturdy strut support.

Nicht gesondert beschrieben werden mögliche Antriebe einzelner oder aller Hinterräder, weil diese beliebig gestaltbar sind und Stand der Technik sind. Es sei darauf hingewiesen, dass es geeignete herkömmliche Radnabenantriebe, wie hydrostatische Antriebe oder elektrische AC oder DC Antriebe gibt, welche sich für den beschriebenen Einsatz anbieten. Es ist auch möglich, einen herkömmlichen Wellenantrieb mit Differenzial zwischen Radpaaren einzusetzen.Not be described separately possible drives individual or all rear wheels, because these can be designed as desired are and state of the art. It should be noted that it suitable conventional wheel hub drives, such as hydrostatic Drives or electric AC or DC drives are available offer for the described use. It is also possible, a conventional shaft drive with differential between Use wheel pairs.

Weitergehend können Muldenfahrzeuge der erfindungsgemäßen Bauweise auch Vorderräder aufweisen, welche vier Reifen beinhalten.Proceeding can Mulden vehicles of the invention Construction also have front wheels, which four tires include.

Im Weiteren werden die Zeichnungen 1 bis 6 erklärt:in the Further, drawings 1 to 6 will be explained.

1 zeigt, als – Stand der Technik-,
ein angedeutetes herkömmliches Muldenfahrzeug 1 von hinten, mit einem Muldenkörper 8, einem Fahrzeugrahmen 7, einem Querlenker 6, zwei vertikal eng beieinanderstehende Federbeine 9, eine Hinterachse 3 mit beidseitig angeordneten Zwillingsrädern 5, welche jeweils starr miteinander verbunden sind. Die Federbeine 9 halten die Hinterachse 3 federnd zum Fahrzeugrahmen 7. Die Hinterachse 3 hat einen nichtgezeigten nach vorne gehenden A-förmigen Halterahmen, welcher in einem zentralen Kugellager dem Fahrzeugrahmen biaxional das heißt, kugelgelenkig angeordnet ist. Damit die Hinterachse 3 dabei auch einen seitlichen Halt hat, ist ein Querlenker 6, zum Fahrzeugrahmen hinführend, angeordnet. Die Hinterachse hat hier ein mittiges Differenzialgehäuse. 1 shows, as - prior art,
an indicated conventional dump truck 1 from behind, with a hollow body 8th a vehicle frame 7 , a wishbone 6 , two struts standing vertically close together 9 , a rear axle 3 with double wheels arranged on both sides 5 , which are each rigidly connected. The struts 9 hold the rear axle 3 springy to the vehicle frame 7 , The rear axle 3 has a not shown forward going A-shaped support frame, which is in a central ball bearing the vehicle frame biaxially that is arranged ball-jointed. So that the rear axle 3 It also has a lateral support, is a wishbone 6 , leading to the vehicle frame, arranged. The rear axle has a central differential housing here.

Die Hinterachse 3 mit den starren Zwillingsrädern 5 bietet auf dem dachprofilartigen Weg 12 schlechten seitlichen Halt, da die zwei außenliegenden Reifen keinen oder unzureichenden Bodenkontakt haben, während die zwei jeweils innenliegenden Reifen überlastet sind. Das gezeigte Muldenfahrzeug neigt, trotz großer Fahrzeugbreite B, zu nachteiligen seitlichen Wankbewegungen W beim Befahren unebener, dachprofilartiger Fahrwege 12.The rear axle 3 with the rigid twin wheels 5 offers on the roof profile way 12 poor lateral grip, since the two outer tires have no or insufficient ground contact, while the two in each case inboard tires are overloaded. The trough vehicle shown tends, despite the large width of the vehicle B, to disadvantageous lateral roll movements W when driving on uneven, roof profile-like routes 12 ,

2 zeigt, auch als – Stand der Technik-,
ein weiteres angedeutetes herkömmliches Muldenfahrzeug 1 von hinten, mit einem Muldenkörper 13 der integrierte Fahrzeugrahmenbauteile aufweist, einem Fahrzeugrahmen 7, zwei weit auseinanderstehende Federbeine 9, zwei querachsig limitiert pendelbare Radpaare 10, und zwei unabhängig voneinander wirkende Schwingarme 15. Entsprechend notwendige Radantriebe 11 sind in den Radnaben der Radpaare 10 integriert. 2 shows, even as - prior art,
another indicated conventional dump truck 1 from behind, with a hollow body 13 the integrated vehicle frame components, a vehicle frame 7 , two widely spaced struts 9 , two transaxle limited pendelbare Radpaare 10 , and two independent swing arms 15 , Correspondingly necessary wheel drives 11 are in the wheel hubs of the wheel pairs 10 integrated.

Vorteilhafterweise können sich die Radpaare 10 durch eine limitierte querachsige Pendelbewegung P einem dachprofilartigem Weg anpassen, und so optimalen Bodenkontakt bieten. Das Muldenfahrzeug neigt aus hinterradaufhängungstechnischen Gründen nicht zu Wankbewegungen.Advantageously, the pairs of wheels can 10 adapt to a roof-profile-like path through a limited transverse-axis pendulum movement P, thus providing optimal ground contact. The dump truck is not prone to roll due to rear suspension issues.

Gefährlich können sich jedoch plötzlich auftretende Reifenplatzer auswirken, da pendelbare Radpaare immer auf zwei intakte Reifen angewiesen sind, und nicht mit nur einem intakten Reifen gefahren werden können.Dangerous However, sudden tire blowouts can occur affect, since pendelbare wheel pairs always on two intact tires instructed, and not driven with only an intact tire can be.

Ein Muldenfahrzeug der abgebildeten Art, wird von der Firma Liebherr gebaut. An den gebauten Maschinen fällt eine hohe Ladehöhe des Muldenkörpers auf, der durch den hoch aufbauenden Fahrzeugrahmen 7 über den Radpaaren 10 verursacht wird. Durch die entstandene, nachteilige Bauhöhe solcher Fahrzeuge ist das Beladen schwierig geworden, außerdem ist das Fahrverhalten dadurch instabil.A dump truck of the type shown is built by Liebherr. On the built machines, a high loading height of the hollow body falls on, by the highly constructive vehicle frame 7 over the wheel pairs 10 is caused. Due to the resulting, disadvantageous height of such vehicles, the loading has become difficult, also the handling is unstable.

Die 3 zeigt,
ein angedeutetes, erfindungsgemäßes Muldenfahrzeug 1 von hinten, mit einem im Kippgelenk 24 kippbaren Muldenkörper 8, 13 mit integriertem Rahmenteil, drei Radpaaren 10 an dafür vorgesehenen drei Schwingarmen 15, welche hier durch ebenfalls drei Federbeine 9 dem Fahrzeugrahmen 7 über Rahmenteil 13 in der Federbeinlagerung 27 axial gelenkig verbunden sind. Im Kippgelenk 24 findet der axial gelenkige Anschluß des hinteren Rahmensegmentes 21 an die brückenartige Muldenkörperrahmenkonstruktion 13 statt. Der Fahrzeugrahmen 7 ist nur abschnittsweise eingezeichnet.The 3 shows,
an indicated, inventive dump truck 1 from the back, with one in the tilting joint 24 tiltable body 8th . 13 with integrated frame part, three pairs of wheels 10 at the intended three oscillating arms 15 , which here also by three struts 9 the vehicle frame 7 over frame part 13 in the strut storage 27 are connected axially articulated. In the tilt joint 24 finds the axially articulated connection of the rear frame segment 21 to the bridge-like body frame structure 13 instead of. The vehicle frame 7 is only partially drawn.

Das mittige Radpaar hat mittels seines Schwingarmes 15 nur einen limitierten vertikalen Federweg F, und bietet dem Fahrzeug gute Seitenstabilität da keine queraxiale Pendelbewegungen zugelassen werden, während die zwei außen angeordneten Radpaare 10 einen Federweg F und eine querachsige, limitierte Pendelmöglichkeit P ermöglichen. Das gezeigte Muldenfahrzeug 1 hat sechs Hinterräder 22, welche im Vergleich zu herkömmlichen vierrädrigen Hinterradbauweisen klein dimensioniert sein können, und deshalb einen insgesamt niedrigen Fahrzeugaufbau gewährleisten.The central pair of wheels has by means of his swing arm 15 only a limited vertical travel F, and offers the vehicle good lateral stability since no transverse axial pendulum movements are allowed while the two outer pairs of wheels 10 a spring travel F and a transverse axis, limited pendulum possibility P allow. The dump truck shown 1 has six rear wheels 22 , which can be small in size compared to conventional four-wheeled rear wheel designs, and therefore ensure an overall low vehicle body.

Die insgesamt geringe Bauhöhe, und die Fähigkeit, dass sich die zwei äußeren Radpaare 10, an dachprofilartige Wege anpassen können, während das mittige Radpaar Seitenstabilität gewährleistet, führt zu gutem Fahrverhalten, geringer Unfallgefahr, und wenig Wankbewegungen.The overall low height, and the ability of the two outer pairs of wheels 10 , can adapt to roof profile-like ways, while the central pair of wheels ensures lateral stability, leads to good handling, low risk of accidents, and little rolling movements.

Im Vergleich benötigen Muldenfahrzeuge in der 600 Tonnen Gesamtgewichtsklasse, herkömmlich vier Hinterreifen in der Größe 59/80R63. Erfindungsgemäß können sechs Hinterreifen in der Größe 42/90R57 verwendet werden, welche bei gleichen Traglasten um 60 cm weniger Bauhöhe haben.in the Comparison requires dump vehicles in the 600 tonnes total weight class, conventionally four rear tires in size 59 / 80R63. According to the invention, six Rear tires are used in size 42 / 90R57, which at the same load capacities by 60 cm less height to have.

Weitergehend kann der Fahrzeugrahmen 7 zwischen verschiedenen Radpaaren 10 verlaufen, und nicht unbedingt über Radpaare.Further, the vehicle frame 7 between different pairs of wheels 10 run, and not necessarily on pairs of wheels.

Beliebige Radantriebe 11 können allen oder einzelnen Radnaben-Schwingarm-Einheiten integriert sein.Any wheel drives 11 can be integrated with all or individual hub-swingarm units.

4 zeigt,
einen weiteres, angedeutetes erfindungsgemäßes Muldenfahrzeug 1 von hinten, welches an drei Schwingarmen 15, ein mittiges Radpaar 10 aufweist, und an den beiden äußeren Schwingarmen 15 nur Einzelräder 14 hat. Dieses Muldenfahrzeug benötigt weiterhin nur vier Hinterradreifen 19, und kann dachprofilartige Wege gut befahren. Eventuell auftretende Reifenplatzer haben auch hier eine reduzierte Unfallgefahr. Der Muldenkörper mit integriertem Rahmenteil 13 ist hier nicht kippbar. Die Schwingarme 15 haben hier nur eine axiale Bewegungsmöglichkeit im Schwenklager 25. 4 shows,
another, indicated dump truck according to the invention 1 from behind, which on three swinging arms 15 , a central wheel pair 10 and at the two outer oscillating arms 15 only single wheels 14 Has. This dump truck still requires only four rear tires 19 , and can drive roof profile-like paths well. Possibly occurring blowouts have a reduced risk of accidents here too. The hollow body with integrated frame part 13 is not tiltable here. The swing arms 15 have only one axial movement possibility in the pivot bearing 25 ,

5 zeigt,
ein angedeutetes, erfindungsgemäßes Muldenfabrzeug 1 in Seitenansicht. Der Muldenkörper 8, 13 ist mittels Kippzylinder 16 betätigbar. Der Fahrzeugrahmen 7 mit einem hier quer der Längsachse des Fahrzeuges verbauten Tragrohr 18 bietet im hinteren Rahmensegment 21 gute Anbindungsmöglichkeiten für die in Schwenkachse 25 angeordneten Schwenkarme 15, und bietet im vorderen Rahmensegment 20 gute Anbindungsmöglichkeit für gefederte, lenkbare Vorderräder 17, sowie für sonstige Bauteile, wie Motor und Kabine. 5 shows,
an indicated, inventive Muldenfabrzeug 1 in side view. The hollow body 8th . 13 is by means of tilt cylinder 16 actuated. The vehicle frame 7 with a here installed transversely to the longitudinal axis of the vehicle support tube 18 offers in the rear frame segment 21 good connection possibilities for in the pivot axis 25 arranged pivot arms 15 , and offers in the front frame segment 20 good connection for sprung, steerable front wheels 17 , as well as for other components, such as engine and cabin.

Die Federbeine 9 erstrecken sich von Federbeinlagerung 26 am Schwingarm 15 zur Federbeinlagerung 27 am Rahmenteil 21, 7, 13, 24.The struts 9 extend from strut mounting 26 on the swing arm 15 for suspension strut storage 27 on the frame part 21 . 7 . 13 . 24 ,

Die gelenkige Anbindung 27 von den im Wesentlichen vertikal angeordneten Federbeinen 9 zum oberen Rahmenteilen 7 und 13 hin, erfolgt hier direkt im Kippgelenk 24.The articulated connection 27 from the substantially vertical struts 9 to the upper frame parts 7 and 13 out, takes place here directly in the tilting joint 24 ,

Sämtliche drei vorhandenen Schwingarme 15 haben unabhängig voneinander einfederbare Schwingarmfederwege F.All three existing swing arms 15 have independently spring-loaded swing spring suspension paths F.

Der Achsabstand von Vorderrad 17 zu den drei Radaufnahmen der drei verschiedenen Schwingarme 15 kann differieren (A1 zu A2). Vorteilhaft kann sich eine leicht verkürzter Achsabstand A2 des Mittelradpaares 10 auf die Fahreigenschaften auf welligen Wegen auswirken.The center distance of front wheel 17 to the three wheel shots of the three different swing arms 15 can differ (A1 to A2). Advantageously, a slightly shortened center distance A2 of the middle wheel pair 10 affect the handling characteristics on undulating paths.

Die Schwenkachse 25 kann eine nur axiale, oder eine biaxiale das heißt kugelartige Schwingarmlagerung beinhalten.The pivot axis 25 may include only axial, or biaxial, that is spherical, rocker arm bearing.

Der Schwingarm 15 ist beliebig gestaltbar, und kann alle erdenklichen Bauarten aufweisen. Auch die Anordnung der Federbeine 9 kann an beliebiger Stelle des Schwingarmes oder zugeordneter Radteile positioniert sein.The swing arm 15 is arbitrarily customizable, and can have all conceivable types. Also, the arrangement of the struts 9 can be positioned anywhere on the swing arm or associated wheel parts.

6 zeigt,
Fahrzeugrahmen 7 und Radaufhängung 2 eines erfindungsgemäßen Muldenfahrzeuges 1, hier in der Form eines Muldenkippers, in Draufsicht. Die Längsachse des Muldenfahrzeuges 23, trennt in zwei oppositionelle Hälften, welche im Wesentlichen spiegelbildlich gleich sind. Der Fahrzeugrahmen 7 hat ein vorderes Rahmensegment 20, an welchem gefederte, lenkbare Vorderräder 17 angeordnet sind, und ein hinteres Rahmensegment 21 welchem erfindungsgemäß drei Schwingarme 15 als gefedeter Radträger angeordnet sind. Teile des hinteren Rahmensegmentes 21 führen hier zwischen Radpaaren 10 zu Kippgelenken 24. 6 shows,
vehicle frame 7 and suspension 2 a trough vehicle according to the invention 1 , here in the form of a dump truck, in top view. The longitudinal axis of the dump truck 23 , divides into two oppositional halves, which are essentially mirror images of each other. The vehicle frame 7 has a front frame segment 20 on which sprung, steerable front wheels 17 are arranged, and a rear frame segment 21 which according to the invention three oscillating arms 15 are arranged as a spring-loaded wheel carrier. Parts of the rear frame segment 21 lead here between pairs of wheels 10 to tilt joints 24 ,

Der Fahrzeugrahmen 7 hat hier ein queraxiales Tragrohr 18 welches im hinteren Bereich schon in das hintere Rahmensegment 21 übergeht, und Befestigung für die drei Schwenkachsen 25 der drei daran gelagerten Schenkarme 15 bietet. Die Schwenkarme 15 haben jeweils axial oder biaxial gelenkig angeordnete Federbeinlager 26 für notwendige Federbeine 9. Die im Wesentlichen vertikal stehenden Federbeine 9 haben eine obere axiale, geführte, Federbeinlagerung 27. Es wäre auch eine biaxionale Federbeinlagerung 27 möglich, wenn der Schwingarm 15 einen seitenstabilisierenden Querlenker zu einem mittigen seitenstabilen Schwingarm 15 erhält.The vehicle frame 7 here has a cross-axial support tube 18 which in the rear already in the rear frame segment 21 passes over, and attachment for the three pivot axes 25 the three gift arms attached to it 15 offers. The swivel arms 15 have each axially or biaxially articulated strut bearing 26 for necessary struts 9 , The essentially vertical struts 9 have an upper axial, guided, strut bearing 27 , It would also be a biaxionale strut bearing 27 possible if the swing arm 15 a side stabilizing wishbone to a central side stable swing arm 15 receives.

Nicht gezeigt ist eine hier notwendige, traversen – oder brückenartige Rahmenverbindung zwischen den Kippgelenken 24 des Rahmens 7,21 und den Federbeinlagerungen 27, die bestmöglich als Muldenkörper mit integriertem Rahmenteil 13 ausgeführt sein sollte.Not shown here is a necessary cross-type or bridge-like frame connection between the tilting joints 24 of the frame 7 . 21 and the strut mountings 27 , the best possible as a hollow body with integrated frame part 13 should be executed.

Alternativ wäre es auch möglich, dass die hinteren Rahmensegmente 21 direkt zu den oberen Federbeinlagerungen geführt werden, das wäre durch eine Rahmenführung über Radpaare möglich.Alternatively, it would also be possible for the rear frame segments 21 be guided directly to the upper strut mountings, that would be possible by a frame guide on pairs of wheels.

Weitere Erklärungen:Further explanations:

Schwere Muldenfahrzeuge haben in Bergbaubetrieben meist geländeartige Wege, mit hohen Fahrgeschwindigkeiten und hohen Transportlasten zu befahren. Es ist deshalb notwendig, dass diese Muldenfahrzeuge bestmögliche Radaufhängungssysteme bieten. Es ist vorteilhaft, wenn diese Muldenfahrzeuge eine niedrige Bauweise, und damit einen niedrigen Schwerpunkt aufweisen, damit nachteilige Wankbewegungen W oder Schleuderbewegungen reduziert werden.severity Dump trucks usually have terrain-like mining operations Ways, with high speeds and high transport loads too traveled. It is therefore necessary that these dump trucks best possible Offer suspension systems. It is advantageous if These dump trucks a low construction, and therefore a low Have center of gravity, thus adverse rolling movements W or skidding movements be reduced.

Weiterhin ist es ratsam, wenn diese schweren Muldenfahrzeuge mit Radaufhängungen ausgestattet sind, welche plötzliche, während der Fahrt auftretende Reifenplatzer ohne erhöhtes Unfallrisiko verkraften. Die Muldenfahrzeuge sollten weitergehend Radsysteme aufweisen, welche sich dachprofilartigen Wegen anpassen können. Dachprofilartige Wege sind wiederum vorteilhaft, weil sie auftretendes Regenwasser schnell ableiten, und fahrenden Fahrzeugen trotzdem einen vertikalen Fahrzeugstand erbringen.Farther It is advisable to use these heavy dump trucks with wheel suspensions are equipped, which sudden, while the run occurring tire blows without increased accident risk. The dump trucks should continue to have wheel systems which can adapt to roof profile-like ways. Roof profile-like ways in turn are beneficial because they rainwater occurring quickly derive, and moving vehicles anyway a vertical vehicle provide.

Weiter sollten schwere Muldenfahrzeuge keine starr verbundenen Zwillingsradantriebe aufweisen, da solche bei Kurvenfahrt erheblichen Verschleiß und Energieverlust bewirken.Further heavy dump trucks should not rigidly connected twin wheel drives have, as such when cornering considerable wear and Cause energy loss.

Alle diese Anforderungen, werden durch die erfindungsgemäße, dreifache Schwingarm-Radaufhängung gegeben.All these requirements are fulfilled by the invention, given triple swing arm suspension.

Die Verwendung von sechs anstelle von vier Hinterrädern ergibt eine niedere mögliche Fahrzeugbauweise, und vermindert auch die Unfallgefahr bei einem Reifenplatzer, da dann noch fünf funktionstüchtige Reifen vorhanden sind.The Use of six instead of four rear wheels results a lower possible vehicle design, and diminished also the risk of accident with a puncture, then there are five functional tires are present.

Die Verwendung von drei unabhängig voneinander einfederbaren Schwingarm-Radaufnahmen gibt die Möglichkeit, dass sich Räder oder Räderpaare gut dem Profil eines Weges anpassen können.The Use of three independently einfederbaren Swing arm wheel pictures gives the possibility that itself Wheels or wheels pairs well the profile of a route can adjust.

Weitergehende queraxiale Radpaarverschwenkungen, zumindest an den außenliegenden Radpaaren ergeben höchste Fahrkomfortabilität.further Queraxiale Radpaarverschwenkungen, at least on the outer pairs of wheels give highest ride comfort.

Weitergehende achsabstanddifferierende Schwingarmradaufnahmen können diesen Fahrkomfort nochmals steigern.further Axially differential Schwingarmradaufnahmen can increase this ride comfort again.

Des Weiteren wäre es möglich, auch die Vorderräder mit kleindimensionierten Radpaaren oder Zwillingsrädern auszustatten, sodass die Unfallgefahr auch von der Gefahr der Vorderräder her, minimiert wird.Of Further, it would be possible, even the front wheels with small-sized wheel pairs or twin wheels Equip so that the risk of accidents from the danger of the front wheels ago, is minimized.

11: Muldenfahrzeug, wie Muldenkipper, BodenentleererDumper, like dump trucks, dumpers
22: Hinterradaufhängungrear suspension
33: Hinterachserear axle
44: Differenzialgehäuse, mit innenliegendem DifferenzialDifferential housing, with internal differential
55: Zwillingsräder, starr miteinander verbundenTwin wheels, rigidly connected
66: Querlenkerwishbone
77: Fahrzeugrahmenvehicle frame
88th: Muldenkörperdump body
99: Federung, Federbein, Dämpfer, SuspensionSuspension, Strut, damper, suspension
1010: Radpaar, querachsig starr oder querachsig pendelbarwheel pair, Transverse axis rigid or transverse axis pendulum
1111: Radantrieb, wie elektrischer Antrieb, hydrostatischer Antrieb, WellenantriebWheel, like electric drive, hydrostatic drive, shaft drive
1212: Weg, dachprofilartigPath, roof shaped profile
1313: Muldenkörper mit integriertem Rahmenteil, Brückedump body with integrated frame part, bridge
1414: EinzelradSingle wheel
1515: Schwingarmswing arm
1616: Kipperzylindertipper cylinder
1717: Vorderradfront
1818: Tragrohr im Rahmen verbautsupport tube installed in the frame
1919: Reifentires
2020: Vorderes RahmensegmentFront frame segment
2121: Hinteres Rahmensegmentrear frame segment
2222: Hinterradrear wheel
2323: Längsachse des Muldenfahrzeugeslongitudinal axis of the dump truck
2424: Kippgelenk des Muldenkörpers zum Fahrzeugrahmentilting joint of the hollow body to the vehicle frame
2525: Schwenkachse, zwischen Rahmen und Schwingarm, axialgelenkig, biaxialgelenkig oder kugelgelenkigPivot axis between frame and swing arm, axial joint, biaxial joint or ball joint
2626: Federbeinlagerung am Schwingarm, axial oder biaxial schwenkbarStrut bearing on the swing arm, axially or biaxially pivotable
2727: Federbeinlagerung an einem Rahmenteil, axial schwenkbarStrut bearing on a frame part, axially pivotable
A1A1: Achsabstand langWheelbase long
A2A2: Achsabstand kurzWheelbase short
BB: MuldenfahrzeugbreiteDumper width
FF: SchwingarmfederwegSchwingarmfederweg
WW: Wankbewegungrolling motion
HH: Bauhöheheight
PP: Pendelweg eines Radpaares, queraxialpendulum a pair of wheels, cross-axial

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 3704040 [0009]
US 3773348 [0009]
WO 96/30223 [0009]

Claims

Rear suspension ( 2 ) for heavy dump vehicles ( 1 ) wherein the dump truck substantially a rigid vehicle frame ( 7 ) extending into a front frame segment ( 20 ) with steerable front wheels ( 17 ), and into a rear frame segment ( 21 ) with non-steerable rear wheels ( 22 ) extends. The arrangement of the rear wheels ( 22 ) to the vehicle frame ( 7 ) is referred to as a rear suspension, and consists of parallel to the longitudinal axis ( 23 ) axialgelenkig or ball joint, on the rear frame segment ( 21 ) mounted oscillating arms ( 15 ), wherein the swing arms by means of articulated struts ( 9 ), also called suspension, have a limited travel. On the swing arms correspondingly provided wheels are attached. It is the characteristic that the rear suspension ( 2 ) of three independently einfederbaren oscillating arms ( 15 ) consists.

Rear suspension ( 2 ) for heavy dump vehicles ( 1 ) according to claim 1, characterized in that on all three oscillating arms ( 15 ), respectively provided pairs of wheels ( 10 ) are arranged.

Rear suspension ( 2 ) for heavy dump vehicles ( 1 ) according to claim 1, characterized in that on the centrally arranged swing arm ( 15 ) a pair of wheels ( 10 ) or Zwillingsradpaare are arranged, and that on the two outer oscillating arms ( 15 ), Single wheels ( 14 ) are arranged.

Rear suspension ( 2 ) for heavy dump vehicles ( 1 ) according to claim 1 to 3, characterized in that the three oscillating arms ( 15 ) can make axially aligned, limited swinging movements.

Rear suspension ( 2 ) for heavy dump vehicles ( 1 ) according to claim 1 to 3, characterized in that the three oscillating arms ( 15 ) axially offset, can make limited swinging movements.

Rear suspension ( 2 ) for heavy dump vehicles ( 1 ) according to claim 1 to 5, characterized in that at least one of the rear wheels ( 22 ) a wheel drive ( 11 ), which is electrically driven.

Rear suspension ( 2 ) for heavy dump vehicles ( 1 ) according to claim 1 to 5, characterized in that at least one pair of wheels ( 10 ) or at least one Zwillingsradpaar has a mechanical shaft drive with differential.

Rear suspension ( 2 ) for heavy dump vehicles ( 1 ) according to claims 1 to 7, characterized in that the heavy dump truck ( 1 ) a tiltable hollow body ( 8th ) having.

Rear suspension ( 2 ) for heavy dump vehicles ( 1 ) according to claims 1 to 7, characterized in that the heavy dump truck ( 1 ) a hollow body ( 8th ) which is rigid with the vehicle frame ( 7 ), wherein the hollow body ( 8th ) may have additional, correspondingly provided, operable openings for emptying loads.

Rear suspension ( 2 ) for heavy dump vehicles ( 1 ) according to claim 1 to 9, characterized in that at least one oscillating arm ( 15 ) the rear frame segment ( 21 ) by means of an axial pivot axis ( 25 ) is articulated.

Rear suspension ( 2 ) for heavy dump vehicles ( 1 ) according to claim 1 to 9, characterized in that at least one oscillating arm ( 15 ) the rear frame segment ( 21 ) by means of biaxial or ball-jointed pivot axis ( 25 ) is articulated.

Rear suspension ( 2 ) for heavy dump vehicles ( 1 ) according to claim 1 to 11, characterized in that the hollow body ( 8th ), integrated vehicle frame components ( 13 ), such as a bridge-like support profile for the possible articulation of axially aligned, or axially approximately aligned struts ( 9 ) and, if present, also of tilting joints ( 24 ).

Rear suspension ( 2 ) for heavy dump vehicles ( 1 ) according to claim 1 to 12, characterized in that on three oscillating arms ( 15 ) a total of six rear wheels ( 22 ) are arranged.

Rear suspension ( 2 ) for heavy dump vehicles ( 1 ) according to claim 1 to 13, characterized in that the rigid vehicle frame ( 7 ) a transverse to the longitudinal axis of the vehicle ( 23 ), integrated frame profile ( 18 ), on which correspondingly provided frame extensions or Schwingarmbefestigungslager are arranged.

Rear suspension ( 2 ) for heavy dump vehicles ( 1 ) according to claims 1 to 14, characterized in that the two possible interspaces of the three oscillating arms ( 15 ) with their correspondingly arranged rear wheels ( 22 ), for the implementation of vehicle frame components ( 7 ), or that possible wheelspace spaces for carrying out frame components ( 7 ) be used.

Rear suspension ( 2 ) for heavy dump vehicles ( 1 ) according to claims 1 to 15, characterized in that the front wheels ( 17 ) out of a total of four tires ( 19 ) consist.

Rear suspension ( 2 ) for heavy dump vehicles ( 1 ) according to claim 1 to 16, characterized in that the trough vehicle is at least partially driven by means of diesel-electric motors.